Question

4．某同学利用图示装置来研究凸透镜成像

（1）实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上．
（2）如图甲所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，成的是倒立（填“正立”或“倒立”）的像．蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像将位于光屏中心的上方．
（3）在保持（2）中蜡烛和光屏位置不变的愔况下，将凸透镜向右移到B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，成的是缩小（填“放大”“缩小”或“等大”）的像．
（4）换用另一块凸透镜，再次将烛焰、凸透镜和光屏的中心调到同一高度后，蜡烛和光屏位置不变的情况下，在光具座上无论如何移动蜡烛，都不能承接到烛焰的像，原因可能是凸透镜的焦距太大，使得蜡烛到凸透镜的距离小于或等于焦距．

Answer 1

分析 （1）要使像成在光屏中央，应该调节三者中心在同一高度；
（2）当物距小于像距成实像时，应成倒立放大的实像；根据通过光心的光线方向不改变，确定光屏的移动方向；
（3）当物距大于像距成实像时，应该成倒立缩小实像；
（4）在光屏上不能成像的原因：物距小于焦距，成虚像；物距等于焦距，不成像；烛焰、光屏、凸透镜的中心不在同一高度处．

解答 解：（1）实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，目的是将像呈现在光屏中央；
（2）如图甲所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，由图可知此时物距小于像距，即物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大实像；由于通过光心的光线方向不改变，则烛焰的像将向上移动；
（3）在保持（2）中蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到B处（图中未标出），相当于增大物距，减小像距，当光屏上再次成清晰的像时，此时应该物距大于二倍焦距，则所成像应该为倒立缩小的实像；
（4）烛焰、凸透镜和光屏的中心调到同一高度，在光具座上无论如何移动光屏，都不能承接到烛焰的像，原因可能是凸透镜的焦距太大，使得蜡烛到凸透镜的距离小于或等于焦距．
故答案为：（1）同一高度；
（2）倒立；上；
（3）缩小；
（4）凸透镜的焦距太大，使得蜡烛到凸透镜的距离小于或等于焦距．

点评 此题主要考查学生对于凸透镜成像规律的理解和掌握，熟记成像条件，灵活运用是解决实际问题的关键．